(57)【要約】【課題】ねじ部品を使用することによりベルト張力の調整作業の効率を向上させることが可能であり、かつ設定された張力をより確実に維持できるパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】電動式パワーステアリング装置は、ベルト式伝動機構の入力プーリ41と出力プーリとの回転中心線間の距離を調整するための調整部Ａを備える。調整部Ａは、入力プーリ41を支持するカラー30にねじ込まれると共に出力プーリを支持する収容部11に当接するボルト60と、第１結合状態でカラー30と収容部11とを揺動中心線Ｌ６を中心とする揺動方向Ｔ３のみに移動可能に拘束し、第２結合状態でカラー30と収容部11とを相対的に移動不能に結合する結合構造とを備える。ボルト60がそのねじ込み量に応じてカラー30を収容部11に相対的に移動させることにより前記距離が調整されて、ベルト43の張力が調整される。【選択図】図６
2005349862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助操舵力を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータにより回転駆動される入力プーリと操舵輪に操舵力を作用させる操舵部材に連結される出力プーリとに掛け渡されたベルトを有する伝動機構と、前記入力プーリおよび前記出力プーリをそれぞれ回転可能に支持する入力側支持部材および出力側支持部材と、前記入力プーリの回転中心線と前記出力プーリの回転中心線との間の中心線間距離を調整するための調整部とを備え、前記調整部により前記中心線間距離が調整されて前記ベルトの張力が調整されるパワーステアリング装置において、
前記調整部は、前記入力側支持部材および前記出力側支持部材のうちの一方の支持部材にねじ込まれると共に他方の支持部材に軸線方向で当接するねじ部品と、第１結合状態で前記入力側支持部材と前記出力側支持部材とを相対的に単一の特定方向のみに移動可能に拘束し、第２結合状態で前記両支持部材を相対的に移動不能に結合する結合構造とを備え、前記ねじ部品がそのねじ込み量に応じて前記両支持部材を相対的に移動させることにより前記中心線間距離が調整されることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
前記ねじ部品は、揺動中心線を中心にして前記入力側支持部材を前記出力側支持部材に対して相対的に揺動させ、前記他方の支持部材に当接する前記ねじ部品のねじ側当接部および前記ねじ側当接部が当接する前記他方の支持部材の支持側当接部の少なくとも一方の当接部は、断面形状が前記ねじ部品の軸線上に中心を有する円弧状の当接面を有することを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
【請求項３】
前記ねじ部品は、前記調整部による前記中心線間距離の調整範囲内で、前記両当接部の間で作用する駆動力の作用線が、前記揺動中心線と前記入力プーリの回転中心線とを含む平面に直交することがあるように、前記一方の支持部材にねじ込まれていることを特徴とする請求項２記載のパワーステアリング装置。
【請求項４】
前記出力側支持部材は、前記伝動機構が収容される伝動室を形成すべく互いに着脱可能に結合される１対の収容部の一方の収容部であり、前記入力側支持部材は前記一方の収容部のみに前記結合構造により結合されることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のステアリング装置に備えられるパワーステアリング装置に関し、詳細には、アクチュエータが発生する補助操舵力を操舵部材に伝達するベルト式伝動機構を備えるパワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
補助操舵力を伝達するベルト式伝動機構を備えるパワーステアリング装置では、ベルト式伝動機構を構成する入力プーリと出力プーリとに架け渡されるベルトの張力を適切に設定することが肝要である。そのために、例えば特許文献１に開示されたパワーステアリング装置は、電動モータの回転軸に取り付けられる入力プーリと操舵軸に連結される出力プーリとに巻き掛けられるベルトと、入力プーリと出力プーリとの中心間距離を調整することによりベルトの張力を調整する張力調整機構とを備える。張力調整機構は、入力プーリを支持する第１ハウジングと出力プーリを保持する第２ハウジングとを相対的に移動させる駆動ねじを含み、駆動ねじの締め付けトルクを管理することによりベルトの張力が調整される。
【特許文献１】特開２００３−２２０９５９号公報（図５，図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来技術では、駆動ねじは、張力の調整終了後には、設定されたベルトの張力を維持するために、第１，第２ハウジングの相対的な移動を阻止する機能も有する。このため、駆動ねじには、ベルトの張力のほかに第１ハウジングの重量、さらには第１ハウジングに取り付けられる電動モータの重量が作用する結果、大きな荷重が作用することになるので、車両の走行などに起因してパワーステアリング装置に伝達される振動により、緩み（またはねじ込み量の変化）が発生し易い。そして、駆動ねじのねじ込み量が変化すると、第１，第２ハウジングが相対的に移動し、張力が適正値からずれることになる。したがって、駆動ねじのようなねじが形成されたねじ部品によりベルトの張力を調整する場合には、パワーステアリング装置の振動などに起因してねじ部品にねじ込み量の変化が生じないようにすることが好ましい。
【０００４】
また、ベルト式伝動機構などのメンテナンス時に、場合によっては、張力調整機構によるベルトの張力解除を行うことなく、設定された張力を維持した状態でメンテナンス作業が行われることにより、メンテナンスに要する時間を短縮できる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜４記載の発明は、ねじ部品を使用することによりベルト張力の調整作業の効率を向上させることが可能であり、かつ設定された張力をより確実に維持できるパワーステアリング装置を提供することを目的とする。そして、請求項２，３記載の発明は、さらに、ベルトの張力の設定精度を向上させることを目的とし、請求項４記載の発明は、さらに、伝動機構のメンテナンスの作業効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、補助操舵力を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータにより回転駆動される入力プーリと操舵輪に操舵力を作用させる操舵部材に連結される出力プーリとに掛け渡されたベルトを有する伝動機構と、前記入力プーリおよび前記出力プーリをそれぞれ回転可能に支持する入力側支持部材および出力側支持部材と、前記入力プーリの回転中心線と前記出力プーリの回転中心線との間の中心線間距離を調整するための調整部とを備え、前記調整部により前記中心線間距離が調整されて前記ベルトの張力が調整されるパワーステアリング装置において、前記調整部は、前記入力側支持部材および前記出力側支持部材のうちの一方の支持部材にねじ込まれると共に他方の支持部材に軸線方向で当接するねじ部品と、第１結合状態で前記入力側支持部材と前記出力側支持部材とを相対的に単一の特定方向のみに移動可能に拘束し、第２結合状態で前記両支持部材を相対的に移動不能に結合する結合構造とを備え、前記ねじ部品がそのねじ込み量に応じて前記両支持部材を相対的に移動させることにより前記中心線間距離が調整されるパワーステアリング装置である。
【０００７】
これによれば、結合構造が第１結合状態にあるときに、ねじ部品のねじ込み量を調整することにより、ねじ部品を通じて作用する駆動力により両支持部材が相対的に移動することで中心線間距離が調整され、ベルトの張力が調整される。この際、両支持部材の相対的な移動の方向が単一の特定方向のみに設定されているため、前記駆動力に相関するねじ部品の回動トルクとベルトの張力との間に簡単な相関関係を持たせることができ、この相関関係を利用することにより、両支持部材を相対的に移動させながら回動トルクを通じて張力の管理ができる。そして、調整部による調整で適正な張力が得られた後に、結合構造が第２結合状態にされて、両支持部材が相対的に移動不能に結合される。
【０００８】
また、結合構造が第１結合状態にある間は、回動トルクが除去されても、両支持部材の相対的な移動がねじ部品により阻止されるので、調整作業終了後に結合構造を第２結合状態にする作業が容易になる。さらに、調整作業終了後に結合構造が第２結合状態になると、ベルトの張力は、ねじ部品および結合構造に分散されて受け止められるので、ねじ部品に作用する荷重が減少する結果、パワーステアリング装置の振動などに起因するねじ部品のねじ込み量の変化の発生が防止されて、両支持部材の相対的な移動が阻止される。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記ねじ部品は、揺動中心線を中心にして前記入力側支持部材を前記出力側支持部材に対して相対的に揺動させ、前記他方の支持部材に当接する前記ねじ部品のねじ側当接部および前記ねじ側当接部が当接する前記他方の支持部材の支持側当接部の少なくとも一方の当接部は、断面形状が前記ねじ部品の軸線上に中心を有する円弧状の当接面を有するである。
【００１０】
これによれば、前記相関関係は、ねじ部品の軸力に依存して定まる前記駆動力が、ベルトの張力による揺動中心線回りのモーメントと釣り合う釣合モーメントを形成することに基づく相関関係となる。そして、ねじ側当接部および支持側当接部の少なくとも一方の当接部は円弧状の当接面を有することから、両支持部材の相対的な揺動に応じて前記駆動力の作用点が移動したとしても、その移動量が小さく抑えられ、しかも作用点が連続的に移動するので、釣合モーメントに関与する腕の長さの変化が抑制されると共に連続的となって、相関関係からのズレが抑制される。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のパワーステアリング装置において、前記ねじ部品は、前記調整部による前記中心線間距離の調整範囲内で、前記両当接部の間で作用する駆動力の作用線が、前記揺動中心線と前記入力プーリの回転中心線とを含む平面に直交することがあるように、前記一方の支持部材にねじ込まれているものである。
【００１２】
これによれば、両支持部材が相対的に揺動に応じて前記駆動力の方向が変化する場合にも、釣合モーメントに関与する腕の長さの変化が抑制されて、ねじ部品の回動トルクとベルトの張力との相関関係からのズレが抑制される。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記出力側支持部材は、前記伝動機構が収容される伝動室を形成すべく互いに着脱可能に結合される１対の収容部の一方の収容部であり、前記入力側支持部材は前記一方の収容部のみに前記結合構造により結合されるものである。
【００１４】
これによれば、伝動機構などの伝動室内に収容されている機構または部材のメンテナンス時には、一方の収容部から他方の収容部を外すことにより、ねじ部品および結合構造を有する調整部には手を加える必要がなく、ベルトの張力を解除することなく、設定された張力が維持された状態でメンテナンス作業ができるので、作業時間が短縮される。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、ねじ部品の回動トルクを通じてベルトの張力の管理ができるので、ベルトの張力の設定作業の効率が向上する。また、調整部による調整終了後に結合構造を第２結合状態にすることが容易になるので、組立の作業性が向上する。さらに、結合構造が第２結合状態になると、ねじ部品に作用する荷重が軽減されるので、設定された張力がより確実に維持される。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、ねじ部品の回動トルクとベルトの張力との相関関係からのズレが抑制されるので、回動トルクを管理することによる張力の設定精度が向上する。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、ねじ部品の回動トルクとベルトの張力との相関関係からのズレが抑制されるので、張力の設定精度が一層向上する。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、  収容部に収容される伝動機構のメンテナンスの際に、メンテナンス作業に伴うベルトの張力の解除および再調整作業が不要になるので、メンテナンスの作業時間が短縮されて、メンテナンスの作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図１〜図７を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用されたパワーステアリング装置Ｐを備える車両用のステアリング装置Ｓは、運転者により操作されるハンドル１と、ハンドル１に加えられる操舵力がステアリング軸を有する連動機構２を介して入力されるギヤボックス３と、ギヤボックス３からの操舵力を操舵輪５に伝達する伝達機構４と、運転者による操舵力を補助する補助操舵力を発生するパワーステアリング装置Ｐとを備える。
【００２０】
ギヤボックス３は、車体に取り付けられるギヤハウジング６と、ギヤハウジング６に取り付けられると共にハンドル１からの操舵力が伝達される入力部７と、ギヤハウジング６内に収容されると共に入力部７に連結されて入力部７からの操舵力の方向を変換する変換機構からなる出力部とを備える。
【００２１】
ギヤハウジング６は、端部８ｂ，９ａにおいて互いに結合されると共に後述するラック軸13が跨って収容される筒状の第１，第２ハウジング８，９を備える。ラック軸13の長手方向において、第１ハウジング８の一方の端部８ａには、入力部７が結合されると共に入力部７の一部分が収容され、また他方の端部８ｂには、伝動機構40（図３参照）が収容される伝動室18（図３参照）を形成する第１収容部11が設けられ、第２ハウジング９の一方の端部９ａには、第１収容部11と共同して伝動室18を形成する第２収容部12が設けられる。第１，第２収容部11，12は、それぞれ、単一の部材からなる各ハウジング８，９の一部分により構成され、各収容部11，12の周縁部11ａ，12ａ（図３も参照）は、複数のボルトＢ１により着脱可能に結合される。
【００２２】
入力部７は、連動機構２を介してハンドル１により回転駆動される入力軸７ａと、トーションバーを介して入力軸７ａに相対回転可能に連結される出力軸と、前記トーションバーの捩れ量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサ７ｂとを備える。
【００２３】
前記変換機構は、前記出力軸に設けられる回転駆動部としてのピニオンと、該ピニオンにより駆動される被動部としてのラック部と、該ラック部が設けられる操舵部材としてのラック軸13とを備える。ラック軸13は、ステアリング装置Ｓが車両に搭載された状態で該車両の左右方向に延び、前記ピニオンおよび前記ラック部から構成されるラック・ピニオン機構により、回転する入力軸７ａにより駆動されて第１，第２ハウジング８，９内で前記長手方向に往復直線運動を行う。
【００２４】
伝達機構４は、ラック軸13の両端部にそれぞれボールジョイントを介して連結される１対のタイロッド14と、各タイロッド14に連結されるリンク機構15とを備える。そして、ラック軸13からの操舵力が、各タイロッド14およびリンク機構15を介して伝達されて車両の各操舵輪５に作用し、操舵輪５の転舵が行われる。
【００２５】
図１〜図３を参照すると、転舵時にラック軸13に補助操舵力を加えるパワーステアリング装置Ｐは、トルクセンサ７ｂで検出される操舵トルクが入力される電子制御ユニットにより制御される回転式アクチュエータとしての電動モータ20と、電動モータ20が発生する補助操舵力が入力されるベルト式伝動機構40と、伝動機構40の出力をラック軸13に伝達する伝達機構としてのボールねじ機構50と、伝動機構40のベルト43の張力を調整する調整部Ａとを備える。
【００２６】
併せて図４を参照すると、第１収容部11の一部分により構成される取付部16にカラー30を介して結合される電動モータ20は、取付部16に結合されたカラー30に結合されるフランジからなる取付部22を有する円筒状のケース21と、後述する入力プーリ41を回転駆動する回転軸23とを備える。電動モータ20は、その取付部22に回転軸23の回転中心線Ｌ１を挟んで対向する位置に設けられた１対の挿通孔にそれぞれ挿通される１対のボルトＢ２が、カラー30に設けられる１対のねじ孔31ｃ（図４参照）にそれぞれねじ込まれることにより、回転中心線Ｌ１が前記長手方向にほぼ平行になるように、カラー30、ひいては取付部16に取り付けられる。
【００２７】
図２，図３を参照すると、減速機構でもある伝動機構40は、回転軸23に軸継手24を介して連結されて電動モータ20により回転駆動される入力プーリ41と、ラック軸13にボールねじ機構50を介して連結される出力プーリ42と、入力プーリ41と該入力プーリ41よりも大径の出力プーリ42とに掛け渡された歯付ベルトからなるベルト43とを備える。伝動機構40の入力部としての入力プーリ41は、ベルト43が掛けられる円柱状の本体部41ａと、本体部41ａを挟んで入力プーリ41の回転中心線Ｌ２に平行に延びる１対の軸部41ｂ，41ｃとを備える。１対の軸部41ｂ，41ｃは、ラジアル玉軸受からなる軸受45を介してカラー30の１対の軸受部33，34にそれぞれ回転可能に支持される。伝動機構40の出力部としての出力プーリ42は、ベルト43が掛けられる円筒状の本体部42ａと、本体部42ａから出力プーリ42の回転中心線Ｌ３に平行に延びる１つの円筒状の軸部42ｂとを備える。なお、各本体部41ａ，42ａの外周面には、ベルト43の歯に噛合する多数の歯を有する歯部41ｄ，42ｄが形成されている。
【００２８】
図３，図５を参照すると、軸継手24は、リング25を介して回転軸23に該回転軸23と一体回転可能に結合される入力部材24ａと、入力プーリ41の軸部41ｃに入力プーリ41と一体回転可能に結合される出力部材24ｂと、入力部材24ａおよび出力部材24ｂとの間に介在して両者を駆動連結する弾性体である合成ゴムからなる緩衝部材24ｃとから構成される。緩衝部材24ｃは、周方向で、入力部材24ａおよび出力部材24ｂのそれぞれに設けられる複数の歯24a1，24b1の間に挟まれていて、電動モータ20のトルクを確実に入力プーリ41に伝達すると共に、急激なトルク変動を緩和し、さらに軸継手24における騒音の発生を防止する。
【００２９】
図３を参照すると、出力プーリ42の回転運動をラック軸13の直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ機構50は、第１収容部11の一部により構成される副収容部17に収容される。ボールねじ機構50は、ラック軸13に形成されたボールねじ軸部51と、ボールねじ軸部51を囲んで配置されるボールナット52と、ボールねじ軸部51の外周面に形成されたねじ溝51ａおよびボールナット52の内周面に形成されたねじ溝52ａに跨って収容されて転動する多数のボール53とを有する。一群のボール53は、ボールナット52に設けられる戻り路（図示されず）を転動して、ボールねじ軸部51とボールナット52との間で循環する。伝動室18内に収容されるボールナット52は、円環状のロックボルト55により副収容部17に固定される複列アンギュラ玉軸受からなる軸受54を介して第１収容部11に回転可能に支持される。ボールナット52には、その外周面に出力プーリ42の軸部42ｂおよび軸受54が、ボールナット52の回転中心線Ｌ４の方向（後述する回転中心線方向Ｔ１でもある。）に沿って直列に配置されて、ロックナット56により回転中心線方向Ｔ１での移動が阻止された状態で結合される。これにより、ボールナット52は、出力プーリ42の回転中心線Ｌ２と一致する回転中心線Ｌ４を有するように出力プーリ42と共に一体に回転する。また、副収容部17は、取付部16、後述する取付部Ｃ１および電動モータ20の下方に位置する。
【００３０】
併せて図２，図４を参照すると、筒状のカラー30は、電動モータ20が取り付けられると共に第１ハウジング８の取付部16に取り付けられる取付部Ｃ１と、入力プーリ41を回転可能に支持する支持部Ｃ２とを有する単一の部材である。支持部Ｃ２よりも大径の取付部Ｃ１は、電動モータ20の取付部22との環状の合わせ面31ｆを有して電動モータ20が取り付けられる第１取付部31と、第１収容部11の取付部16との環状の合わせ面32ｆを有して取付部16に取り付けられる第２取付部32とから構成される。第１取付部31には、１対の締結部位31ａ，31ｂにそれぞれ１対のねじ孔31ｃが設けられ、第２取付部32には、１対の締結部位31ａ，31ｂの付近に、それぞれ回転中心線Ｌ２の方向Ｔ１で合わせ面31ｆから合わせ面32ｆ寄りに後退して形成された段部から構成される１対の締結部位32ａ，32ｂに、各ねじ孔31ｃから周方向に間隔をおいて１対の第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄが設けられる。締結部位31ａ，31ｂおよび締結部位32ａ，32ｂは、それぞれ第１取付部31および第２取付部32において径方向外方に突出した突出部により構成される。
【００３１】
支持部Ｃ２は、回転中心線方向Ｔ１で取付部Ｃ１に近い順に、軸受45を保持する軸受部34と、軸受44を保持する軸受部33とを有する。そして、出力部材24ｂが軸部41ｃに結合された入力プーリ41は、本体部41ａにベルト43が掛けられ、かつ本体部41ａと各軸受44，45との間に１対のベルトガイド部材46，47がそれぞれ配置され、さらに軸受45が軸受部34に対してロックボルト48により回転中心線方向Ｔ１での移動が阻止される。このとき、ベルト43は、両軸受部33，34の間で、周方向に部分的に設けられた支持部Ｃ２の開口35を通って、カラー30の外側にまで延びている。
【００３２】
カラー30は、ベルト43が掛けられた入力プーリ41が支持部Ｃ２に支持され、かつ後述するボルト60がねじ込まれた状態で、電動モータ20が配置される側から、取付部16に設けられた貫通孔16ｅを貫通して伝動室18内に配置され、第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄに挿通されるボルトＢ３が取付部16に設けられる１対のねじ孔16ｃ，16ｄにそれぞれねじ込まれることにより、取付部16に取り付けられる。
【００３３】
このようにして、入力プーリ41は、入力側支持部材としてのカラー30に回転可能に支持され、出力プーリ42は、出力側支持部材としての第１収容部11または第１ハウジング８に回転可能に支持される。
【００３４】
図２，図４，図６を参照すると、調整部Ａは、互いに平行な回転中心線Ｌ２と回転中心線Ｌ３との間の距離である中心線間距離Ｄを調整するための構造であり、調整部Ａを利用して中心線間距離Ｄを調整することによりベルト43の張力が調整される。
【００３５】
調整部Ａは、カラー30の取付部Ｃ２から径方向外方に突出するねじ込み部36に設けられたねじ孔（図示されず）にねじ込まれると共にそのねじ込み量に応じてカラー30および第１収容部11の間に相対的な移動を生じさせて中心線間距離Ｄを調整する軸状の調整用ねじ部品である調整用のボルト60と、第１結合状態でカラー30と第１収容部11とを相対的に単一の特定方向のみに移動可能に拘束し、第２結合状態でカラー30と第１収容部11とを相対的な移動が不能になるように結合する結合構造と、取付部Ｃ１の下方に位置すると共に副収容部17から突出して設けられて、ボルト60の軸線Ｌ５の方向Ｔ２でボルト60の頭部60ａが当接する当接面19ａを有する当接部19とを備える。したがって、第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄに挿通されるボルトＢ３により取付部16に取り付けられるカラー30は、伝動室18を形成する第１，第２収容部11，12のうち、前記結合構造により第１収容部11のみに結合される。
【００３６】
ボルト60の、ねじ側当接部としての頭部60ａは、断面形状がボルト60の軸線Ｌ５上に中心を有するほぼ円弧状の当接面60a1を有し、該当接面60a1において、支持側当接部としての当接部19の、断面形状がほぼ直線である平面状の当接面19ａに当接する。このため、当接面60a1は、軸線Ｌ５上に中心を有する球面、または軸線Ｌ６に直交すると共に後述する中心平面Ｈ１に平行な中心軸線を有する円柱面により構成される。
なお、明細書または特許請求の範囲において、断面形状とは、回転中心線Ｌ２，Ｌ３に直交する平面での断面形状である。
【００３７】
ボルト60は、カラー30を第１収容部11に対して相対的に移動させるために、回動トルクをボルト60に作用させると共に該回動トルクの大きさを測定することができる操作手段としての工具、例えばトルクレンチにより回動させられて、そのねじ込み量が調整され、それに伴って駆動力Ｆ２が調整される。ここで、駆動力Ｆ２は、ボルト60を通じてカラー30を第１収容部11に対して相対的に移動させる力であり、ボルト60に作用する軸線方向Ｔ２の力である軸力の大きさに依存し、該軸力が大きくなるほど大きくなる。そして、ボルト60の前記軸力は前記回動トルクとほぼ線形関係にある。それゆえ、前記回動トルクは、駆動力Ｆ２に相関する物理量であり、前記工具は該物理量を測定する測定部を備える工具である。また、駆動力Ｆ２は、この実施形態では、ボルト60がカラー30にねじ込まれることから、第１収容部11の当接部19からボルト60に作用する。
【００３８】
前記結合構造は、１対のボルトＢ３と、第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄが設けられる第２取付部32の締結部位32ａ，32ｂと、１対のねじ孔16ｃ，16ｄが設けられる取付部16の締結部位16ａとから構成される。第１挿通孔32ｃおよびねじ孔16ｃと第２挿通孔32ｄおよびねじ孔16ｄは、中心平面Ｈ１に対して各ボルトＢ２が配置される側にそれぞれ配置される。ここで、中心平面Ｈ１とは、両回転中心線Ｌ２，Ｌ３を含む平面である。
【００３９】
ボルトＢ３が挿通された状態でボルトＢ３の軸線と一致する中心線Ｌ６を有する円孔からなる第１挿通孔32ｃは、ボルトＢ３の軸部の外径にほぼ等しい径を有する。一方、調整孔としての円孔からなる第２挿通孔32ｄは、ボルトＢ３の軸部の外径よりも大きく、ベルト43の張力を調整するめに、カラー30が第１収容部11に対して相対的に移動、ここでは相対的に揺動して中心線間距離Ｄの調整ができる大きさに設定される。このため、カラー30が取付部16に対して締め付けられない程度にボルトＢ３がねじ孔16ｃ，16ｄに部分的にねじ込まれる状態、すなわち前記第１結合状態で、一方の締結部位32ａおよび中心線Ｌ６（またはボルトＢ３の軸線）を、それぞれ、支点部32ａおよび支点部32ａの揺動中心線Ｌ６として、カラー30は第１収容部11に対して、相対的に単一の揺動方向Ｔ３のみに揺動可能に拘束される。それゆえ、前記単一の特定方向は、揺動中心線Ｌ６を中心とした揺動方向Ｔ３である。
【００４０】
そして、ボルト60は、調整部Ａによる中心線間距離Ｄの調整範囲Ｒ内で、ボルト60と第１収容部11との間で作用する駆動力Ｆ２の作用線Ｌ７およびボルト60の軸線Ｌ５が、揺動中心線Ｌ６と入力プーリ41の回転中心線Ｌ２とを含む平面Ｈ２に直交することがあるように、カラー30にねじ込まれる。また、ボルト60の全体は、中心平面Ｈ１に対して揺動中心線Ｌ６とは反対側に配置される。
【００４１】
駆動力Ｆ２は、ベルト43の張力に基づく力Ｆ１による揺動中心線Ｌ６回りのモーメントと釣り合う釣合モーメントを形成することにより、張力との間に相関を持つ。具体的には、第２挿通孔32ｄに挿通されたボルトＢ３が調整範囲Ｒにあるときのカラー30および第１収容部11を示す図６において、両モーメントが釣り合うことから、この相関は次式により特定される。
Ｆ１×ｄ１＝Ｆ２×ｄ２
ここで、プーリ側の腕の長さｄ１は、ベルト43の張力により入力プーリ41に作用する力Ｆ１の作用線と揺動中心線Ｌ６との間の距離であり、ねじ側の腕の長さｄ２は、駆動力Ｆ２の作用線Ｌ７と揺動中心線Ｌ６との間の距離である。
そして、この相関を利用することにより、駆動力Ｆ２、したがって前記軸力とほぼ線形関係にある前記回動トルクと、ベルト43の張力との相関関係を予め特定することにより、この相関関係により前記回動トルクからベルト43の張力が判る。
【００４２】
そして、調整部Ａによるベルト43の張力の調整を通じて、ベルト43の張力の調整は、例えば次のようにして行われる。
図３，図４，図６を参照すると、第１収容部11に第２収容部12が結合されて、カラー30およびボールナット52に取り付けられた伝動機構40が伝動室18内に収容された状態において、両ボルトＢ３が第１，第２挿通孔32ｃ，32ｄにそれぞれ挿通されて、前記結合構造が前記第１結合状態にされる。この第１結合状態では、カラー30が支点部32ａにより規定される揺動中心線Ｌ６を中心にして調整範囲Ｒで揺動方向Ｔ３に揺動可能である。次いで、カラー30にねじ込まれたボルト60の頭部60ａの当接面60a1が当接部19の当接面19ａに当接している状態で、前記工具により、ボルト60が回動させられると同時に前記回動トルクの大きさが測定される。このとき、前記回動トルクによりねじ戻されたボルト60がカラー30から退出するように前記軸線方向Ｔ２に移動するときは、カラー30の内側にあるボルト60の軸部60ｂの長さが長くなってねじ込み量が増加する結果、中心線間距離Ｄが大きくなるようにカラー30が揺動し、一方、前記回動トルクによりねじ込まれたボルト60がカラー30に進入するように軸線方向Ｔ２に移動するときは、カラー30の外側にあるボルト60の軸部60ｂの長さが短くなってねじ込み量が減少する結果、中心線間距離Ｄが小さくなるようにカラー30が揺動して、ベルト43の張力が調整される。
【００４３】
そして、前記相関関係を利用して、ベルト43の張力の適正値に相当する設定値の前記回動トルクが前記工具により測定されたとき、中心線間距離Ｄの調整が終了する。その後、両ボルトＢ３を締め付けることにより、カラー30と第１収容部11とが相対的な移動が不能になるように結合されて、前記結合構造が前記第２結合状態にされて、張力の設定が完了する。
【００４４】
その後、図２に示されるように、電動モータ20がボルトＢ２がねじ孔31ｃ（図４参照）にねじ込まれてカラー30に締結される。このとき、電動モータ20側から回転中心線方向Ｔ１で見て、両ボルトＢ３の頭部の少なくとも一部分が、取付部22により覆われる。このとき、回転中心線方向Ｔ１での取付部22と各ボルトＢ３との隙間は、取付部22により各ボルトＢ３の抜止めがなされる隙間に設定されるか、または取付部22により緩み止めがなされるように、０（ゼロ）に設定されることにより、各ボルトＢ３の抜け止めまたは緩み止め機能を取付部22に持たせることができる。
【００４５】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
パワーステアリング装置Ｐの調整部Ａは、カラー30にねじ込まれると共に第１収容部11の副収容部17に、軸線方向Ｔ２で当接するボルト60と、前記第１結合状態でカラー30と第１収容部11とを相対的に揺動方向Ｔ３のみに揺動可能に拘束し、前記第２結合状態でカラー30および第１収容部11を相対的に揺動不能に結合する前記結合構造とを備えることにより、前記結合構造が前記第１結合状態にあるときにボルト60のねじ込み量を調整することにより、ボルト60を通じて作用する駆動力Ｆ２によりカラー30および第１収容部11が相対的に揺動することで中心線間距離Ｄが調整され、ベルト43の張力が調整される。この際、カラー30および第１収容部11の相対的な移動の方向が単一の特定方向である揺動方向Ｔ３のみに設定されているため、駆動力Ｆ２に相関するボルト60の前記回動トルクとベルト43の張力との間に簡単な前記相関関係を持たせることができ、この相関関係を利用することにより、前記回動トルクを通じて張力の管理ができる。そして、調整部Ａによる調整で適正な張力が得られた後に、前記結合構造が前記第２結合状態にされる張力設定完了状態では、カラー30および第１収容部11がボルトＢ３により相対的に移動不能に結合される。この結果、ボルト60の回動トルクを通じてベルト43の張力の管理ができるので、ベルト43の張力の調整作業の効率が向上する。
【００４６】
また、前記結合構造が前記第１結合状態にある間は、前記回動トルクが除去されても、カラー30および第１収容部11の相対的な移動がボルト60により阻止されるので、調整部Ａによる調整終了後に前記結合構造を第２結合状態にする作業が容易になる。この結果、パワーステアリグ装置Ｐの組立の作業性が向上する。
【００４７】
さらに、前記結合構造が前記第２結合状態になると、ベルト43の張力は、ボルト60および前記結合構造に分散されて受け止められるので、ボルト60に作用する荷重が軽減される結果、パワーステアリング装置Ｐの振動などに起因するボルト60のねじ込み量の変化の発生が防止されて、カラー30および第１収容部11の相対的な移動が阻止される。この結果、設定された張力がより確実に維持される。さらに、ボルト60の全体が、中心平面Ｈ１に対して揺動中心線Ｌ６とは反対側に配置されることにより、ボルト60が中心平面Ｈ１に対して揺動中心線Ｌ６と同じ側にある場合に比べて、ベルト34の張力に基づいてボルト60に作用する荷重が小さくなる。
【００４８】
ボルト60は、揺動中心線Ｌ６を中心にしてカラー30を第１収容部11に対して相対的に揺動させ、第１収容部11の副収容部17に当接するボルト60の頭部60ａは、断面形状が軸線Ｌ５上に中心を有する円弧状の当接面60a1を有することにより、前記相関関係は、ボルト60の前記軸力に依存して定まる駆動力Ｆ２が、ベルト43の張力に基づく力F1による揺動中心線Ｌ６回りのモーメントと釣り合う釣合モーメントを形成することに基づく相関関係となる。そして、頭部60ａは円弧状の当接面60a1を有することから、カラー30および第１収容部11の相対的な揺動に応じて駆動力Ｆ２の作用点が移動したとしても、その移動量が小さく抑えられ、しかも作用点61（図６参照）が連続的に移動するので、前記釣合モーメントに関与する腕の長さｄ２の変化が抑制されると共に連続的となって、前記相関関係からのズレが抑制される。この結果、前記回動トルクを管理することによる張力の設定精度が向上する。
【００４９】
ボルト60は、調整部Ａによる中心線間距離Ｄの調整範囲Ｒ内で、両当接部60ａ，19の間で作用する駆動力Ｆ２の作用線Ｌ７が、揺動中心線Ｌ６と入力プーリ41の回転中心線とを含む平面Ｈ２に直交することがあるように、カラー30にねじ込まれていることにより、カラー30および第１収容部11が相対的に揺動に応じて駆動力Ｆ２の方向が変化する場合にも、前記釣合モーメントに関与する腕の長さｄ２の変化が抑制されるので、ボルト60の前記回動トルクとベルト43の張力との前記相関関係からのズレが抑制される。この結果、張力の設定精度が一層向上する。
【００５０】
第１収容部11は、伝動機構40が収容される伝動室18を形成すべく互いに着脱可能に結合される１対の第１，第２収容部11，12の一方の収容部であり、カラー30は第１収容部11のみに結合構造により結合されることにより、伝動機構40などの伝動室18内に収容されている機構または部材のメンテナンス時には、第１収容部11から第２収容部12を外すことにより、ボルト60および前記結合構造を有する調整部Ａには手を加える必要がなく、したがってベルト43の張力を解除することなく、設定された張力が維持された状態でメンテナンス作業ができるので、作業時間が短縮される。この結果、伝動機構40のメンテナンスの際に、メンテナンス作業に伴うベルト43の張力の解除および再調整作業が不要になるので、メンテナンスの作業時間が短縮されて、メンテナンスの作業効率が向上する。
【００５１】
ボルト60は、電動モータ20が取り付けられるカラー30の取付部Ｃ２の下方に配置されて、取付部Ｃ２の下方に位置する副収容部17の当接部19に当接することにより、電動モータ20の重量が作用する取付部Ｃ２を下方から支える機能を有することから、取付部Ｃ２の剛性が高められて、車体の振動などに起因して生じる電動モータ20の振動が抑制されるので、取付部Ｃ２のボルト60の緩みが防止されて、この点でもベルト43の設定された張力の維持に寄与する。
【００５２】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
図７（Ａ）に示されるように、ボルト60がねじ込まれるねじ込み部65が第１収容部11（副収容部17）に設けられ、ボルト60の頭部60ａの円弧状の当接面60a2が当接する平面状の当接面37ａを有する当接部37がカラー30に設けられてもよい。また、図７（Ｂ）に示されるように、カラー30のねじ込み部36にねじ込まれるボルト60の頭部60ａは、断面形状がほぼ直線である平面状の当接面60a2を有し、第１収容部11の当接部19は、断面形状がボルト60の軸線Ｌ５上に中心を有するほぼ円弧状の当接面19ｂを有していてもよい。さらに、図７（Ｃ）に示されるように、ボルト60がねじ込まれるねじ込み部65が第１収容部11（副収容部17）に設けられ、ボルト60の頭部60ａの直線状の当接面60ｂが当接する円弧状の当接面37ｂを有する当接部37がカラー30に設けられてもよい。
【００５３】
前記実施形態では、相対的な移動は、相対的な揺動であったが、相対的な並進移動であってもよい。電動モータ20の回転軸23と入力プーリ41との間に減速機構が設けられてもよい。第２挿通孔32ｄは、揺動中心線Ｌ５を中心とする円弧状の長孔により構成されてもよい。回転式アクチュエータは、電動モータ20以外に、油圧モータなどの回転機械であってもよい。調整部Ａによる張力の調整は、第１収容部11に第２収容部12が結合されていない状態で行われてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、本発明が適用されたパワーステアリング装置を備えるステアアリング装置の概略の全体図であり、主にギヤボックスおよびパワーステアリング装置を示す図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のパワーステアリング装置のカラーが第１収容部に載置された状態での要部を示す図である。
【図５】図１のパワーステアリング装置の電動モータの回転軸と入力プーリとを連結する軸継手の分解斜視図である。
【図６】図１のパワーステアリング装置のカラーと第１収容部とが結合構造により第１結合状態で結合されたときの概略の様子を示す図である。図１のパワーステアリング装置のカラーが第１収容部に、結合構造により第１結合状態で結合されたときの要部を示す図である。
【図７】本発明の別の実施形態を示し、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、ぞれぞれ、図１のパワーステアリング装置における調整部の変形例の要部を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…ハンドル、２…連動機構、３…ギヤボックス、４…伝達機構、５…操舵輪、６…ギヤハウジング、７…入力部、８，９…ハウジング、11，12…収容部、13…ラック軸、14…タイロッド、15…リンク機構、16…取付部、17…副収容部、18…伝動室、19…当接部、20…電動モータ、21…ケース、22…取付部、23…回転軸、24…軸継手、25…リング、30…カラー、31，32…取付部、33，34…軸受部、35…開口、36…ねじ込み部、37…当接部、40…伝動機構、41…入力プーリ、42…出力プーリ、43…ベルト、44，45…軸受、46，47…ベルトガイド部材、48…ロックボルト、50…ボールねじ機構、51…ボールねじ軸部、52…ボールナット、53…ボール、54…軸受、55…ロックボルト、56…ロックナット、60…ボルト、60ａ…頭部、61…作用点、65…ねじ込み部、
Ｓ…ステアリング装置、Ｐ…パワーステアリング装置、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…ボルト、Ａ…調整部、Ｌ１〜Ｌ４…回転中心線、Ｌ５…軸線、Ｌ６…揺動中心線（中心線）、Ｌ７…作用線、Ｃ１…取付部、Ｃ２…支持部、Ｄ…中心線間距離、Ｆ１…力、Ｆ２…駆動力、Ｈ１，Ｈ２…平面、ｄ１，ｄ２…腕の長さ、Ｔ１…回転中心線方向、Ｔ２…軸線方向、Ｔ３…揺動方向、Ｒ…調整範囲。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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